(57)【要約】【課題】安定的な走行が可能な走行装置を提供すること。【解決手段】走行装置１０は、倒立制御を行いつつ所望の走行を行うことができる。また、走行装置１０は、移動体１００に連結される弾性の接続部材１を備えている。さらに、接続部材１は、車両上下方向又は車両前後方向に配置される弾性部材であってもよい。さらにまた、接続部材１に対して直列又は並行に、接続部材１の振動を減衰させるダンパ部材３１が設けられていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
倒立制御を行いつつ所望の走行を行う走行装置であって、移動体に連結される弾性の接続部材を備える、ことを特徴とする走行装置。
【請求項２】
請求項１記載の走行装置であって、
前記接続部材は、車両上下方向又は車両前後方向に配置される弾性部材である、ことを特徴とする走行装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の走行装置であって、
前記接続部材は、車両上下方向又は車両前後方向に配置されるバネ部材、ゴム部材、又は樹脂部材である、ことを特徴とする走行装置。
【請求項４】
請求項２記載の走行装置であって、
前記接続部材に対して直列又は並行に、前記接続部材の振動を減衰させるダンパ部材が設けられている、ことを特徴とする走行装置。
【請求項５】
請求項１記載の走行装置であって、
前記接続部材は、車両上下方向又は車両前後方向に配置される蛇腹である、ことを特徴とする走行装置。
【請求項６】
請求項１記載の走行装置であって、
前記接続部材は、複数のバネ部材で構成されており、
前記移動体は、車両上下方向に直列に配置された前記複数のバネ部材を介して連結されている、ことを特徴とする走行装置。
【請求項７】
請求項１記載の走行装置であって、
前記接続部材は、車両前後方向に配置され、内部に流体が封入されたシリンダである、ことを特徴とする走行装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の走行装置であって、
搭乗者が乗車する車両本体と、該車両本体に突設された連結部と、を更に備え、
前記連結部に前記接続部材の一端が接続され、該接続部材の他端が前記移動体に接続されている、ことを特徴とする走行装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、倒立制御を行いつつ、所望の走行を行うことができる走行装置に関し、特に、移動体に接続部材を介して連結される走行装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
倒立状態を維持する倒立制御を行いつつ、所望の走行を行うことができる走行装置が知られている。当該走行装置は、小型化が図られており、さらに、小回りも可能なため、小さいスペースでも走行を行うことができる。したがって、この走行装置は、搭乗者の移動だけでなく、例えば、台車等の移動にも利用することができる。一方、倒立制御を行いつつ、所望の走行を行う走行装置と、走行装置に剛性のアームを介して接続されたコンテナ車と、を備えるトレーラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００４−５００２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示すトレーラにおいては、例えば、路面の凹凸等により走行装置及びコンテナ車が振動することで、剛性のアームが共振して、当該トレーラの安定的な走行が損なわれる虞がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、安定的な走行が可能な走行装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、倒立制御を行いつつ所望の走行を行う走行装置であって、移動体に連結される弾性の接続部材を備える、ことを特徴とする走行装置である。この一態様によれば、安定的な走行が可能となる。
【０００７】
この一態様において、前記接続部材は、例えば、車両上下方向又は車両前後方向に配置される弾性部材であってもよい。また、この一態様において、前記接続部材は、車両上下方向又は車両前後方向に配置されるバネ部材、ゴム部材、又は樹脂部材であってもよい。さらに、この一態様において、前記接続部材に対して直列又は並行に、前記接続部材の振動を減衰させるダンパ部材が設けられていてもよい。さらにまた、この一態様において、前記接続部材は、車両上下方向又は車両前後方向に配置される蛇腹であってもよい。さらにまた、この一態様において、前記接続部材は、複数のバネ部材で構成されており、前記移動体は、車両上下方向に直列に配置された前記複数のバネ部材を介して連結されていてもよい。さらにまた、この一態様において、前記接続部材は、車両前後方向に配置され、内部に流体が封入されるシリンダであってもよい。さらにまた、この一態様において、搭乗者が乗車する車両本体と、該車両本体に突設された連結部と、を更に備え、前記連結部に前記接続部材の一端が接続され、該接続部材の他端が前記移動体に接続されていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、安定的な走行が可能な走行装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る走行装置の概略的な構成を示す側面図である。本実施形態に係る走行装置１０は、例えば、倒立状態を維持する倒立制御を行いつつ、前進、後進、右旋回、左旋回、加速、減速、停止等の所望の走行を行うことができる同軸二輪車として構成されている。走行装置１０は、小型化が図られ、さらに、小回りが可能なため、小さいスペースでも容易に走行を行うことができるという利点を有している。
【００１１】
走行装置１０には、弾性の接続部材１を介して移動体１００が連結されている。これにより、走行装置１０は、倒立制御を行いつつ、所望の走行を行い、移動体１００を任意の位置（例えば、小さいスペース内）に移動させることができるため、利便性に優れている。なお、走行装置１０として、同軸二輪車が適用されているが、これに限らず、例えば、車椅子型車両でもよく、倒立制御を行いつつ、所望の走行を行うことができる任意の車両に適用可能である。
【００１２】
走行装置１０は、搭乗者が乗車できる車両本体２と、車両本体２の両側に回転可能に設けられる左右一対の駆動輪３と、車両本体２に立設され、搭乗者が操作可能な操作ハンドル４と、を備えている。
【００１３】
走行装置１０は、例えば、車両本体２及び操作ハンドル４を前方又は後方（ピッチ軸方向）に傾斜させると、その傾斜角度に応じて、各駆動輪３を正転又は逆転させて、前進又は後進するように構成されている。また、走行装置１０は、車両本体２及び操作ハンドル４を右側又は左側（ロール軸方向）に傾斜させると、その傾斜角度に応じて、左右の駆動輪３に回転差を生じさせて、右旋回又は左旋回するように構成されている。走行装置１０は、車両本体２又は操作ハンドル４の傾斜角度に応じて、一対の駆動輪３の回転トルクを制御することで、ピッチ軸方向の傾斜角度を制御して、倒立制御を行いつつ、所望の走行を行うことができる。
【００１４】
ここで、本明細書において、ピッチ軸とは、例えば、一対の駆動輪３の車軸に相当する軸を指すものとする。また、ロール軸とは、車両本体２の中心を通り、走行装置１０の走行方向と平行をなす軸を指すものとする。さらに、ヨー軸とは、車両本体２の中心を通る鉛直方向の軸を指すものとする。
【００１５】
車両本体２の前方かつ上方には、連結部５が前方に突出して設けられている。この突設された連結部５には、車両上下方向に延在する、弾性のバネ部材１の上端が、例えば、ボルト、ナット等の締結部材を介して、接続されている。バネ部材１の弾性は、走行装置１０が走行する走行路面、連結される移動体１００の種類等を考慮して設定される。例えば、バネ部材１の弾性は、車両前後方向には高く設定されており、車両上下方向にはそれよりも低く設定されている。これにより、走行装置１０と移動体１００との距離が一定に維持されつつ、後述の如く、ピッチ軸方向、ロール軸方向、及び／又はヨー軸方向の振動を適切に抑制することができる。
【００１６】
なお、接続部材１として、バネ部材１が用いられているが、これに限らず、例えば、ゴム部材、樹脂部材等を用いてもよく、任意の弾性部材を用いることができる。また、走行装置１０と移動体１００とは、車両上下方向に延在する１つのバネ部材１を介して連結されているが、これに限らず、車両上下方向に並列に延在する複数のバネ部材１を介して連結される構成であってもよい。
【００１７】
さらに、連結部５は、車両本体２に対して着脱可能に設けられていてもよい。同様に、バネ部材１の上端は、連結部５に着脱可能に接続されていてもよい。これにより、移動体１００を走行装置１０にバネ部材１を介して容易に取り付け、また、取り外すことができる。
【００１８】
移動体１００は、例えば、前後左右の４つの車輪１０１を有する台車が適用されているが、これに限らず、例えば、２輪車もしくは３輪車でもよく、移動可能な任意の車両であってもよい。移動体１００は、その上部に荷物等を載置できる台車本体１０２と、台車本体１０２の前後左右に回転可能に夫々設けられた４つの車輪１０１と、台車本体１０２に立設されたハンドル部１０３と、を備えている。
【００１９】
移動体１００の台車本体１０２の後方には、連結部１０４が後方に突出して設けられている。この突設された連結部１０４には、バネ部材１の下端が、例えば、ボルト、ナット等の締結部材を介して接続されている。ここで、連結部１０４は、移動体１００に対して着脱可能に設けられていてもよい。同様に、バネ部材１の下端は、連結部１０４に着脱可能に接続されていてもよい。これにより、移動体１００を走行装置１０にバネ部材１を介して容易に取り付け、また、取り外すことができる。なお、バネ部材１の連結方法は、本実施形態に限定されず任意の連結方法が適用可能である。
【００２０】
ところで、従来の走行装置においては、例えば、路面の凹凸等により走行装置及び移動体が振動することで、走行装置と移動体とを連結する剛性のアームにピッチ軸方向、ロール軸方向、及び／又はヨー軸方向の振動が発生し、当該走行装置の安定的な走行が損なわれる虞がある。
【００２１】
そこで、本実施形態に係る走行装置１０は、上述の如く、移動体１００に連結される弾性のバネ部材１を備えている。これにより、路面の凹凸等により走行装置１０及び移動体１００が振動し、バネ部材１にピッチ軸方向、ロール軸方向、及び／又はヨー軸方向の振動が発生するが、このバネ部材１によりこれら振動（特に、ピッチ軸方向及びロール軸方向の振動）は減衰され、吸収される。したがって、走行装置１０及び移動体１００を安定的に走行させることができ、さらに、走行装置１０の操作性及び快適性を向上させることができる。
【００２２】
また、走行装置１０が、倒立制御を実行しているときは、このバネ部材１の弾性により、ピッチ軸方向への車両本体２の動作が適度に許容されるため、倒立制御を適切に行うことができる。一方で、倒立制御を停止しているときは、このバネ部材１を介して走行装置１０が支持されるため、走行装置１０の姿勢を安定化させることができる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００２４】
例えば、上記一実施形態において、走行装置２０の車両本体２の前方かつ下方に連結部５が突設され、この連結部５の上面にバネ部材１の下端が接続されていてもよい。この場合、移動体１００のハンドル部１０３に連結部１０４が突設され、この連結部１０４の下面にバネ部材１の上端が接続されていてもよい（図２）。
【００２５】
上記一実施形態において、バネ部材１に対して直列又は並行に、バネ部材１の振動を効率的に減衰させることができる、ショックアブソーバ等のダンパ部材３１が設けられていてもよい（図３）。走行装置３０の車両本体２の連結部５の下面に、ダンパ部材３１の上端が接続されており、移動体１００の連結部１０４の上面に、ダンパ部材３１の下端が接続され、ダンパ部材３１は、車両上下方向へ延在している。これにより、バネ部材１のピッチ軸方向の振動を、より効果的に減衰させ、吸収することができ、走行装置３０及び移動体１００を、より安定的に走行させることができる。
【００２６】
上記一実施形態において、バネ部材１は、車両上下方向に配置される構成であるが、これに限らず、例えば、車両前後方向に配置される構成であってもよい（図４）。これにより、特にバネ部材１のロール軸方向及びピッチ軸方向の振動を、効果的に減衰させ、吸収することができるため、走行装置４０及び移動体１００をより安定的に走行させることができる。また、上記一実施形態において、バネ部材１は、車両上下方向及び車両前後方向に配置する構成であってもよく（図５）、上記振動を効果的に吸収できれば任意の配置であってもよい。
【００２７】
上記一実施形態において、走行装置６０の前方と移動体１００の後方とを、ゴム部材又は樹脂部材６１により夫々連結する構成であってもよい（図６）。ゴム部材又は樹脂部材６１の両端には、一対のプレート６２が夫々接続されており、各プレート６２に走行装置６０及び移動体１００が夫々連結されている。これにより、バネ部材１のロール軸方向及びピッチ軸方向の振動を、より効果的に減衰させ、吸収することができ、走行装置６０及び移動体１００を、より安定的に走行させることができる。
【００２８】
上記一実施形態において、走行装置７０の前方と移動体１００の後方とを、車両前後方向に配置された金属製、ゴム製、樹脂製等の蛇腹７１を介して夫々連結する構成であってもよい（図７）。また、走行装置７０の前方と移動体の後方とを、車両上下方向に配置された蛇腹７１を介して夫々連結する構成であってもよい。
【００２９】
上記一実施形態において、走行装置８０の前方と移動体１００の後方とを、車両上下方向に直列に配置された複数のバネ部材８１、８２を介して夫々連結する構成であってもよい（図８）。
【００３０】
走行装置８０の車両本体２の連結部５の上面には、第１バネ部材８１の下端が接続され、連結部５の下面には、第２バネ部材８２の上端が接続されている。また、移動体１００の連結部１０５は略コ字状に形成されており、この連結部１０５の上部に第１バネ部材８１の上端が接続され、連結部１０５の下部に第２バネ部材８２の下端が接続されている。これにより、特にバネ部材８１、８２のピッチ軸方向の振動を、より効果的に減衰させ、吸収することができ、走行装置８０及び移動体１００を安定的に走行させることができる。
【００３１】
上記一実施形態において、走行装置９０の前方と移動体１００の後方とを、車両前後方向に配置されたシリンダ９１を介して夫々連結する構成であってもよい（図９）。弾性のシリンダ９１内には、例えば、空気、油等の流体が充填されている。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、例えば、倒立状態を維持しつつ、台車等の移動体を移動させることができる走行装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１    バネ部材
２    車両本体
３    駆動輪
４    操作ハンドル
５    連結部
１０    走行装置
１００    移動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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